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一、功耗問(wèn)題

       LoRa技術(shù)的低功耗優(yōu)勢(shì)幫助各種低功耗設(shè)備使用壽命增加，尤其水表類應(yīng)用要求8～12年的電池壽命。對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，需要計(jì)算電池的壽命并優(yōu)化系統(tǒng)功耗。下面的部分就介紹LoRa應(yīng)用中常見(jiàn)的功耗計(jì)算。

       LoRa的功耗計(jì)算主要是統(tǒng)計(jì)終端設(shè)備中所有的耗電器件，在不同模式下的功耗，以及其在不同模式下的工作頻率。比如一個(gè)LoRa設(shè)備中的耗電設(shè)備為L(zhǎng)oRa芯片、MCU和傳感器；常見(jiàn)的三個(gè)工作模式為發(fā)射TX、接收RX、休眠Sleep。

       再通過(guò)LoRa計(jì)算工具，計(jì)算每個(gè)包的飛行時(shí)間長(zhǎng)度，以及通過(guò)該系統(tǒng)的協(xié)議部分計(jì)算設(shè)備的接收時(shí)間和睡眠時(shí)間。這樣可以計(jì)算出平均功耗。再利用已知的電池電量除以平均功耗得到LoRa設(shè)備的壽命。

      下面根據(jù)一個(gè)案例來(lái)計(jì)算一下LoRa設(shè)備的壽命。

     【例8-15】一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中選擇的LoRa芯片為SX1268，MCU選擇STM32L151配置在8MHz時(shí)鐘。系統(tǒng)的應(yīng)用為異步下行喚醒低功耗設(shè)備，工作在SF=9、BW=125kHz的配置下。每秒鐘該設(shè)備會(huì)醒來(lái)進(jìn)行CAD監(jiān)聽(tīng)是否有喚醒長(zhǎng)前導(dǎo)包，CAD長(zhǎng)度為兩個(gè)碼元。該設(shè)備平均每小時(shí)被喚醒一次，喚醒后按照22dBm的輸出功率發(fā)送一個(gè)30.25碼元長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包。若電池電量為1000mA·h時(shí)，則系統(tǒng)的工作壽命為多少天？

       解：通過(guò)LoRa計(jì)算工具和查詢產(chǎn)品說(shuō)明書，得到：

       碼元長(zhǎng)度4.1ms。所以各狀態(tài)時(shí)間占空比為：

TRX=4.1ms×2ms/1s=8.2ms

TTX=4.1ms×30.25/3600=0.034ms

       所以TSleep=1000ms-TRX-TTX=991.77ms。

將所有數(shù)據(jù)填入表8-7中。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，則平均電流為